5. Materi Pembelajaran
HAKIKAT BIOLOGI SEBAGAI ILMU RUANG LINGKUP BIOLOGI
Karakteristik Biologi sebagai ilmu Sains Biologi sebagai sebuah mata pelajaran memiliki karakteristik berbeda
daripada mata pelajaran lain yang diajarkan di sekolah. Obyek biologi yang berupa makhluk hidup merupakan daya tarik tersendiri yang dapat menarik
perhatian dan minat siswa untuk mempelajarinya. Kesalahan klasik yang selalu muncul dalam memahami mata pelajaran ini adalah dianggapnya biologi adalah
materi yang harus dihafalkan, sehingga bagi sebagian siswa menganggap biologi sebagai pelajaran yang membosankan.
Biologi merupakan ilmu yang mengkajimempelajari makhluk hidup dengan segala permasalahannya. Biologi dari sains yang memiliki karakteristik
yang sama dengan sains lainnya. Teknologi menentukan perkembangan ilmu biologi. Sebagai sains, biologi lahir dan berkembang melalui pengataman dan
eksperimen yang merupakan langkah-langkah dalam kerja ilmiah. Perkembangan biologi dapat dilihat dari banyaknya objek yang diamati serta semakin banyaknya
permasalahan yang perlu dieksperimenkandiujicobakan. Dari hasil pengamatan yang teliti dan pelaksanaan eksperimen yang semakin mendalam telah diperoleh
banyak sekali penemuan pengetahuan tentang biologi, yang pada akhirnya seorang ilmuan tidak sanggup lagi mempelajari secara mendalam seluruh biologi sebagai
satu objek studi untuk dikuasai. Seseorang hanya sanggup mendalami sebagian saja objek beserta segala permasalannya.
Biologi bagian dari sains yang memiliki karakteristik yang sama dengan ilmu sains lainnya. Adapun karakteristik ilmu pengetahuan alam termasuk biologi
SAINSIPA yaitu:
1. Obyek kajian berupa benda konkret dan dapat ditangkap indera.
2. Dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris pengalaman nyata.
3. Memiliki langkah-langkah sistematis yang bersifat baku.
4. Menggunakan cara berfikir logis, yang bersifat deduktif artinya berfikir
dengan menarik kesimpulan dari hal-hal yang khusus menjadi ketentuan yang berlaku umum. Bersifatdeduktif artinya berfikir dengan menarik kesimpulan
dari hal-hal yang umum menjadi ketentuan khusus. Hasilnya bersifat obyektif atau apa adanya, terhindar dari kepentingan pelaku subyektif. Hasil berupa
hukum-hukum yang berlaku umum, dimanapun diberlakukan.
Ruang Lingkup Biologi Struktur keilmuan biologi salah satunya adalah yang didefinisikan oleh
Biological Science Curriculum Study BSCS . Secara umum mata pelajaran biologi ditinjau dari 3 sudut pandang yaitu: Obyek Biologi, Tema Persoalan
Biologi, dan Tingkatan organisasi Kehidupan. Ketiga sudut pandang ini diterapkan secara bersama-sama sebagai sebuah satu kesatuan Depdiknas, 2003.
1. Obyek Biologi Objek atau kajian dalam biologi adalah berupa makhluk hidup. Makhluk
hidup yang ada di bumi ini sangatlah luas dan beraneka ragam, sehingga untuk mempermudah
dalam mempelajarinya,
para ahli
mengelompokkan mengklasifikasikan
menjadi beberapa
kelompok kingdom
kerajaan. Perkembangan Sistem Klasifikasi Makhluk Hidup.
Semula para ahli hanya mengelompokkan makhluk hidup menjadi 2 kerajaan, yaitu kerajaan tumbuhan dan kerajaan hewan. Dasar para ahli
mengelompokkan makhluk hidup menjadi 2 kerajaan adalah :
1. Kenyataan bahwa kelompok tumbuhan memiliki dinding sel yang tersusun
dari selulosa. 2.
Tumbuhan memiliki klorofil sehingga dapat membuat makanannya sendiri melalui proses fotosintesis dan tidak dapat berpindah tempat dan hewan
tidak memiliki dinding sel sementara hewan tidak dapat membuat makanannya sendiri, dan umumnya dapat berpindah tempat.Namun ada
tumbuhan yang tidak dapat membuat makanannya sendiri, yaitu jamur fungi. Berarti, tumbuhan berbeda dengan jamur. Maka para ahli
taksonomi kemudian mengelompokkan makhluk hidup menjadi tiga kelompok, yaitu Plantae tumbuhan, Fungi jamur, dan Animalia
hewan.
Setelah para ahli mengetahui struktur sel susunan sel secara pasti, makhluk hidup dikelompokkan menjadi empat kerajaan, yaitu Prokariot, Fungi,
Plantae, dan Animalia, Pengelompokan ini berdasarkan ada tidaknya membran inti sel. Sel yang memiliki membran inti disebut sel eukariotik sedangkan sel
yang tidak memiliki membran inti disebut sel prokariotik.
Pada tahun 1969 Robert H. Whittaker mengelompokkan makhluk hidup menjadi lima kingdom, yaitu Monera, Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia.
Pengelompokan ini berdasarkan pada susunan sel, cara makhluk hidup memenuhi makanannya, dan tingkatan makhluk hidup. Makhluk hidup yang dimasukkan
dalam kerajaan Monera memiliki sel prokariotik. Kelompok ini terdiri dari bakteri dan ganggang hijau biru Cyanobacteria. Makhluk hidup yang
dimasukkan dalam kerajaan Protista rnemiliki sel eukariotik. Protista memiliki tubuh yang tersusun atas satu sel atau banyak sel tetapi tidak berdiferensiasi.
Protista umumnya memiliki sifat antara hewan dan tumbuhan. Kelompok ini terdiri dari Protista menyerupai hewan Protozoa dan Protista menyerupai
tumbuhan ganggang, dan Protista menyerupai jamur. Fungi memiliki sel eukariotik. Fungi tak dapat membuat makanannya sendiri. Cara makannya
bersifat heterotrof, yaitu menyerap zat organik dari lingkungannya sehingga hidupnya bersifat parasit dan saprofit. Kelompok ini terdiri dari semua jamur,
kecuali jamur lendir Myxomycota dan jamur air Oomycota. Tumbuhan memiliki sel eukariotik. Tubuhnya terdiri dari banyak sel yang telah
berdiferensiasi membentuk jaringan. Tumbuhan memiliki kloroplas sehingga dapat membuat makanannya sendiri bersifat autotrof. Kelompok ini terdiri dari
tumbuhan lumut, tumbuhan paku, tumbuhan berbiji terbuka, dan tumbuhan berbiji tertutup. Hewan memiliki sel eukariotik. Tubuhnya tersusun atas banyak
sel .yang telah berdiferensiasi membentuk jaringan. Hewan tidak dapat membuat makanannya sendiri sehingga bersifat heterotrof. Kelompok ini terdiri dari semua
hewan, yaitu hewan tidak bertulang belakang invertebrata dan hewan bertulang belakang vertebrata.
Ada lagi yang mengelompokkan menjadi enam kingdom virus, monera, protista, fungi, plantae, dan animalia, atau archaebacteria, eubacteria, protista,
fungi, plantae, animalia. Ada juga yang mengelompokkan menjadi tujuh kingdom, yaitu virus, archaebacteria, eubacteria, protista, fungi, plantae,
animalia.
Berdasarkan struktur keilmuan menurut BSCS Biological Science Curricullum Study, Mayer 1980 bahwa ruang lingkup biologi meliputi obyek
biologi berupa kingdom plantae, animalia, protista, fungi, archebacteria, eubacteria.
Dari keterangan di atas menunjukkan bahwa terdapat beberapa pandangan jumlah pengelompokan makhluk hidup, tetapi pada hakekatnya adalah sama,
hanya perbedaan dasar pengelompokan saja.
2. Tema Persoalan Biologi Persoalan biologi menurut BSCS meliputi 9 tema dasar yaitu :
1. Biologi sains sebagai proses inkuiri.
2. Sejarah konsep biologi
3. Evolusi
4. Keanekaragaman dan keseragaman
5. Genetika dan kelangsungan hidup
6. Organisme dan lingkungan
7. Perilaku etologi
8. Struktur dan fungsi
9. Regulasi sistem pengaturan
Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, obyek dan persoalan biologi terus berkembang melalui penelitian ilmiah.
No Cabang Biologi Artinya 1 Agronomi
Ilmu yang mempelajari tentang tanaman budidaya misalnya budidaya kelapa sawit , karet , teh , kopi , cacao
dll
2 Anatomi Ilmu yang mempelajari tentang bagian-bagian dari struktur
tubuh makhluk hidup
3 Andrologi Ilmu yang mempelajari tentang macam hormon dan
kelainan reproduksi pria misalnya testosteron , androgen ICSH
4 Botani Ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan
5 Ekologi Ilmu yang mempelajari tentang hubungan timbal balik
antara makhluk hidup dengan lingkungan 6 Embriologi
Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan embrio calon individu baru
7 Endokrinologi : Ilmu yang mempelajari tentang hormon 8 Evolusi
Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup dari bentuk-bentuk yang sederhana sampai pada
bentuk yang paling rumit.
9. Fisiologi Ilmu yang mempelajari tentang fungsi faal tubuh makhluk
hidup 10. Genetika
Ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat keturunan 11 Higiene
Ilmu yang mempelajari tentang pangan dan gizi, pertanian, dan industri pemeliharaan kesehatan makhluk hidup
12 Histologi Ilmu yang mempelajari tentang jaringan
13 Kardiologi Ilmu yang mempelajari khusus mempelajari penyakit
jantung dan pembuluh darah 14 Mikrobiologi
Ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme 15 Morfologi
Ilmu yang mempelajari tentang bentuk luar tubuh makhluk hidup
16 Paleontologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sejarah kehidupan
di bumi termasuk hewan dan tumbuhan zaman lampau yang telah menjadi fosil
17 Sanitasi Ilmu yang mempelajari tentang kesehatan lingkungan
18 Sitologi Ilmu yang mempelajari tentang sel
19 Virologi Ilmu yang mempelajari tentang virus dan pengaruhnya
20 Zoologi Ilmu yang mempelajari tentang hewan
3. Struktur Organisasi Kehidupan Organisme yang terdiri atas satu sel disebut juga uniseluler dan yang
terdiri atas banyak sel disebut multiseluler. Pada organisme uniseluler segala fungsi hidupdijalankan oleh sel itu sendiri. Karena fungsi hidup tidak hanya satu,
maka terjadilah suatu sistem yang terdiri atas subsistem-subsistem.makin banyak subsistem yang menyusun organisme maka semakin kompleks organisme
tersebut.
Bagan Struktur organisasi kehidupan a. Organisasi Tingkat Molekul dan Sel
Tubuh organisme hidup tersusun atas molekul organik, yaitu molekul yang mengandung atom karbon C, hidrogen H, dan aksigen O. Molekul
organik ini ada 4 macam atau golongan yaitu:
1. Molekul lipid. Molekul ini mengandung sejumlah besar atom karbon,
hidrogen, serta oksigen, dan kadang kala ditambah Nitrogen dan Posfor. Di dalam sel terdapat bermacam jenis lipid, diantaranya adalah lemak, fosfolipid
dan steroid.
2. Molekul karbohidrat. Molekul ini mengandung atom karbon, hidrogen dan
oksigen. Contoh karbohidrat adalah glukosa. Glukosa ini merupakan sumber energi atau bahan bakar terpenting bagi organisme hidup.
3. Molekul protein. Molekul ini adalah makro molekul yang polimer dibangun
oleh asam amino sebagai monomernya dan tidak bercabang. Tersusun dari unsur-unsur karbon C, hidrogen H oksigen O dan nitrogen N, dan
kadang-kadang disertai unsur sulfur S, dan posfor P. Kira-kira 50 dari berat kering organisme hidup adalah protein. Protein dalam organisme hidup
ini ada yang berperan sebagai enzim, sebagai sumber energi misalnya untuk pergerakan otot, ada yang bertanggung jawab atas pengangkutan materi
melalui peredaran darah misalnya hemoglobin dan zat anti bodi, ada pula yang berperan sebagai persediaan makanan misalnya ovalbumin pada putih
telur dan kasein pada susu. Protein juga merupakan bahan untuk perbaikan, pertumbuhan dan pemeliharaan struktur sel dari organ tubuh. Terdapat 20
macam asam amino yang membentuk berbagai macam protein dalam tubuh organisme hidup.
4. Molekul asam nukleat. Molekul ini merupakan satu-satunya molekul yang
membawa informasi genetik organisme hidup. Terdapat 2 golongan besar asam nukleat yaitu asam deoksiribonukleat DNA dan asam ribonukleat
RNA.
Pada organisme hidup, atom-atom berikatan membentuk molekul. Molekul-molekul ini tersusun ke dalam sistem interaksi yang kompleks yang
kemudian membentuk sebuah sel. Dengan kata lain, molekul-molekul organik tersebut bergabung membentuk organel-organel sel, kemudian berbagai organel
tersebut saling berinteraksi membentuk satu kesatuan terkecil dari makhluk hiduporganisme yang disebut Sel.
Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa sebuah sel dibangun oleh komponen-komponen berikut: air, ion-ion anorganik, makromolekul protein,
lipid, asam nukleat, dan karbohidratpolisakarida, dan mikromolekul asam amino, asam lemak, nukleotida, dan glukosa. Sel sebagai unit fungsional dan
unit struktural terkecil pada organisme multiseluler akan selalu memperlihatkan ciri-ciri hidup, diantaranya adalah:
1. Mampu bereproduksi atau menghasilkan keturunan melalui pembelahan diri
secara mitosis atau meiosis. 2.
Mampu memperoleh atau menghasilkan energi untuk kehidupannya melalui serangkaian proses respirasi sel di dalam mitokondria, energi ini berbentuk
adenosin triphosphat ATP. 3.
Mampu memberikan responstanggapan terhadap stimulusrangsang. 4.
Mampu melakukan pencernaan intra seluler digestive dan pengeluaran ekskresi melalui serangkaian proses.
5. Mampu bertumbuh dan berkembang bahkan berdiferensiasi. Sel-sel anak hasil
pembelahan sel mitosis akan tumbuh hingga mencapai ukuran tertentu, kemudian mulai berkembang, berdiferensiasi atau berspesialisasi berubah
bentuk menurut fungsi-fungsi tertentu. Sebagai contoh; di dalam tubuh manusia terdapat bermacam-macam sel yang berdiferensiasi menyusun suatu
jaringan.
b. Organisasi Kehidupan Tingkat Jaringan dan Organ, Sistem Organ Organisasi kehidupan tingkat ini tidak dimiliki oleh organisme uniseluler,
tetapi hanya dimiliki oleh organisme multiseluler. Karena seluruh aktivitas hidup pada organisme uniseluler dilaksanakan oleh sel itu sendiri. Sedangkan pada
organisme multiseluler aktivitas hidup dilaksanakan oleh banyak sel yang terorganisasi atau teratur dan saling berhubungan dengan baik hingga menjadi
satu kesatuan fungsi membentuk satu tubuh individu. Organisasi kehidupan setelah tingkat molekul dan sel adalah tingkat jaringan dan organ. Apakah yang
dimaksud dengan jaringan dan organ?
Jaringan adalah kumpulan sel-sel yang bentuknya sama untuk melaksanakan suatu fungsi tertentu. Sedangkan Organ adalah kumpulan beberapa
jaringan yang mampu melaksanakan satu fungsi tertentu. Pada dunia hewan tingkat tinggi dan manusia terdapat 5 macam jaringan dasar penyusun tubuhnya.
Kelima jaringan tersebut adalah jaringan: epitelium, otot, ikat, tulang dan saraf.
Sedangkan pada dunia tumbuhan terdapat 7 macam jaringan dasar penyusun tubuh. Ketujuh jaringan dasar tersebut adalah jaringan: epidermis, parenkima,
kolenkima, sklerenkima, endodermis, xilem dan floem. Contoh jaringan pada hewan dan manusia adalah jaringan saraf. Jaringan saraf ini tersusun oleh sel-sel
saraf neuron, yang bertugas menghantarkan impuls. Dan contoh jaringan pada tumbuhan tingkat tinggi adalah jaringan xilem yang tersusun oleh sel-sel xilem,
yang bertugas membawa air dan garam mineral dari tanah sampai ke daun.
Organ pada hewan dan manusia meliputi usus, jantung, paru-paru, hati, lambung, mata, dan sebagainya. Usus halus tersusun oleh beberapa macam
jaringan yang masing-masing mempunyai fungsi tertentu, yaitu jaringan: epitelium, ikat, otot polos, dan saraf. Jaringan epitelium berfungsi membungkus
villi, mensekresikan mukus dan mengabsorpsi air serta zat-zat gizi makanan. Jaringan ikat yang dalam hal ini berupa pembuluh darah bersama dengan
epitelium berfungsi mengangkut sari makanan. Jaringan otot berfungsi untuk melakukan gerak peristaltis dibawah stimulus saraf otonom. Dan jaringan saraf
berfungsi mengorganisir kerja ketiga jaringan tadi. Struktur kompleks usus halus ini mempunyai satu fungsi yakni untuk mencerna dan menyerap sari-sari
makanan, sehingga membentuk sistem organ sistem pencernaan.
c. Organisasi Kehidupan Tingkat Individu, Populasi dan Komunitas Sistem organ tersebut saling berinteraksi, saling menunjang atau saling
berpengaruh dan membentuk satu tubuh yang dikenal dengan istilah individu. Apabila terjadi gangguan pada salah satu sistem organ pada individu maka sistem
organ yang lain juga mengalami gangguan. Oleh karena itu, menjaga keseimbangan fungsi suatu sistem organ berarti menjaga keselarasan kerja antara
sistem organ, dan dapat menjadikan tubuh tetap sehat. Jadi individu merupakan satu organisme yang tubuhnya tersusun oleh berbagai sistem organ yang saling
berhubungan. Di lingkungan yang lebih luas, individu diartikan sebagai satuan makhluk hidup tunggal, misalnya seekor burung, seekor sapi, sebatang pohon
kelapa, sebatang tanaman padi, seorang anak, seorang ibu, dan sebagainya. Kata individu berasal dari bahasa Latin, yaitu Individuum yang artinya ‘tidak
dapat dibagi’. Individu tinggal pada suatu tempat habitat. Di lingkungan habitatnya individu tentu tidak sendiri. Ia akan hidup bersama dengan individu
lain, baik yang jenisnya sama maupun yang jenisnya berbeda. Individu-individu dikatakan sejenis atau satu species jika mampu melakukan perkawinan dan
menghasilkan keturunan yang fertile, contohnya ayam betina dan ayam jantan merupakan satu jenisspecies.
Perhatikanlah contoh berikut; dalam sebidang kebun teh, tumbuhan yang hidup di sana tentu bukan hanya sebatang tanaman teh, melainkan tentu ada
ratusan tanaman teh. Di sana tentu juga hidup beberapa jenis hewan, misalnya kodok, cacing tanah, bekicot, ular, ulat, tikus, belalang, capung, dan semut yang
jumlahnya lebih dari satu.
Kumpulan dari individu sejenis yang secara bersama-sama menempati suatu habitat disebut populasi. Jadi, seluruh tanaman teh pada sebidang kebun
tersebut merupakan populasi tanaman teh, seluruh cacing tanah pada sepetak kebun tersebut merupakan populasi cacing tanah, dan seterusnya. Sedangkan
kumpulan populasi yang tinggal bersama pada suatu areal tertentu, dimana terjadi suatu bentuk hubungan atau interaksi, baik antara individu sejenis intraspecies
maupun antara jenis yang berbeda antarspecies disebut komunitas. Contoh : Sepetak sawah, sebuah kolam ikan, sebidang kebun, dan sebagainya.
Keadaan populasi di dalam suatu komunitas selalu berubah-ubah atau bersifat dinamis. Dinamika populasi ini dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu kelahiran,
kematian, dan perpindahan. Sesungguhnya banyak persoalan yang dapat dipelajari dari tingkatan populasi hingga komunitas ini.
d. Organisasi Kehidupan Tingkat Ekosistem, Bioma, dan Biosfer Ekosistem adalah tingkatan organisasi kehidupan yang mencakup
organisme dan lingkungan tak hidup, dimana kedua komponen tersebut saling mempengaruhi dan berinteraksi. Pada ekosistem, setiap organisme mempunyai
suatu peranan, ada yang berperan sebagai produsen, konsumen, dekomposer maupun detritivor. Produsen terdiri dari organisme-organisme berklorofil
autotrof yang mampu memproduksi zat-zat organik dari zat-zat anorganik melalui fotosintesis. Zat-zat organik ini kemudian dimanfaatkan oleh
organisme-organisme heterotrof manusia dan hewan yang berperan sebagai konsumen. Sebagai konsumen, hewan ada yang memakan produsen secara
langsung, tetapi ada pula yang mendapat makanan secara tidak langsung dari produsen dengan memakan konsumen lainnya. Karenanya konsumen dibedakan
menjadi beberapa macam yaitu konsumen I, konsumen II, dan seterusnya hingga konsumen puncak. Konsumen II, III, dan seterusnya tidak memakan produsen
secara langsung tetapi tetap tergantung pada produsen, karena sumber makanan konsumen I adalah produsen. Peranan makan dan dimakan di dalam ekosistem
akan membentuk rantai makanan bahkan jaring-jaring makanan. Perhatikan contoh sebuah rantai makanan ini : daun berwarna hijau
Produsen ―→ ulat Konsumen I ―→ayam Konsumen II ―→ musang Konsumen III ―→
macan Konsumen IVPuncak.
Dalam ekosistem rantai makanan jarang berlangsung dalam urutan linier seperti di atas, tetapi membentuk jaring-jaring makanan food web.
Peran dekomposer ditempati oleh organisme yang bersifat saprofit, yaitu bakteri pengurai dan jamur saproba. Keberadaan dekomposer sangat penting dalam
ekosistem. Oleh dekomposer, hewan atau tumbuhan yang mati akan diuraikan dan dikembalikan ke tanah menjadi unsur hara zat anorganik yang penting bagi
pertumbuhan
tumbuhan. Aktivitas
pengurai juga
menghasilkan gas
karbondioksida yang penting bagi fotosintesis. Detritivor merupakan organisme yang memakan detritus hancuran organisme mati. Pada hakikatnya dalam
organisasi kehidupan tingkat ekosistem terjadi proses-proses sirkulasi materi, transformasi, akumulasi energi, dan akumulasi materi melalui organisme.
Ekosistem juga merupakan suatu sistem yang terbuka dan dinamis. Keluar masuknya energi dan materi bertujuan mempertahankan organisasinya serta
mempertahankan fungsinya. Zat-zat anorganik dalam suatu ekosistem tetap
konstan atau seimbang, karena unsur-unsur kimia esensial pembentuk protoplasma beredar dalam biosfer melalui siklus biogeokimiawi. Contoh siklus
biogeokimiawi adalah siklus carbon, siklus oksigen, siklus nitrogen, siklus fosfor, dan siklus sulfur. Maka dari itulah keseimbangan dalam ekosistem sangat penting
untuk selalu terjaga. Namun keseimbangan ekosistem dapat terganggu jika komponen-komponen penyusunnya rusak atau bahkan hilang. Apakah yang
menjadi penyebab rusaknya keseimbangan ekosistem? selain karena bencana alam, ekosistem dapat rusak akibat perbuatan manusia. Contoh kerusakan
ekosistem akibat bencana alam adalah letusan gunung berapi, dimana lahar panasnya
dapat mematikan
organisme hewan
dan tumbuhan
dan mikroorganisme yang dilaluinya. Contoh kerusakan ekosistem karena perbuatan
manusia adalah penggundulan hutan, serta pencemaran air, tanah dan udara. Anda telah ketahui bahwa antara faktor abiotik dengan faktor biotik dalam
ekosistem dapat saling mempengaruhi. Namun ada faktor abiotik yang tidak dapat dipengaruhi oleh faktor biotik. Faktor abiotik ini berada pada lingkup yang
lebih luas, bahkan sangat menentukan jenis biotik baik tumbuhan ataupun hewan yang mampu hidup di dalamnya. Faktor abiotik tersebut adalah iklim regional
atau iklim suatu tempat di permukaan bumi, yang dapat menentukan jenis Bioma. Istilah Bioma berhubungan dengan kumpulan species terutama tumbuhan yang
dapat hidup di tempat tertentu di muka bumi, tergantung pada iklim regionalnya. Jadi Bioma adalah kumpulan species terutama tumbuhan yang mendiami tempat
tertentu di bumi yang dicirikan oleh vegetasi tertentu yang dominan dan langsung terlihat jelas di tempat tersebut. Oleh karena itu biasanya Bioma diberi nama
berdasarkan tumbuhan yang dominan di daerah tersebut. Di permukaan bumi ini terdapat 7 macam bioma, yaitu: tundra, taiga targe, gurun padang pasir,
padang rumput, savana, hutan hujan tropis, dan hutan decidous.
Jenis Bioma, Ciri dan Karakteistik Tundra
Terdapat di daerah kutub, tumbuhan dominannya adalah lumut kerak Lichenes, lumut Sphagnum, rumput dan tumbuhan pendek lainnya yang
biasanya hanya berumur 4 bulan. Hewan yang hidup di bioma ini adalah rusa, serigala dan beruang kutub. Taiga Bioma ini disebut pula bioma dengan hutan
berawa atau hutan boreal. Tumbuhan dominannya adalah konifer atau tumbuhan berdaun jarum pinus. Hewan yang hidup di sini adalah ajax, beruang hitam, dan
serigala.
Bioma Padang pasir atau Gurun Terdapat di daerah kering dengan curah hujan sedikit. Tumbuh-tumbuhan
yang tumbuh adalah tumbuhan yang teradaptasi dengan keadaan kering, misalnya tubuhnya ditutupi oleh kutikula yang tebal dan akar yang panjang. Juga tumbuhan
sukulen atau kaktus, yang menyimpan banyak air pada batangnya dan daunnya menyempit menjadi duri. Hewan yang hidup pada bioma ini adalah unta,
tikus,ular, kadal, kalajengking, dan semut
Bioma Padang Rumput Pada bioma ini terdapat cukup curah hujan, tetapi tidak cukup untuk
menumbuhkan hutan. Tumbuhan dominannya adalah rumput, sedangkan pohon dan semak terdapat di sepanjang sungai di daerah tersebut. Macam padang
rumput adalah prairi rumput pendek, prairi rumput tinggi dan padang rumput tropis. Prairi adalah padang rumput yang luas tanpa pohon.
Bioma Savana Savanna merupakan padang rumput yang diselingi dengan sebaran pohon
yang tumbuh jarang. Hewan yang hidup pada bioma padang rumput dan savana adalah bison, gajah, jerapah, zebra, domba, biri-biri, harimau, cheetah, serigala
dan ular.
Bioma Hutan Hujan Tropis hutan basah Terdapat di daerah tropis yang banyak turun hujan. Vegetasinya tumbuh
sangat rapat. Jenis tumbuhan pada bioma ini sangat beraneka ragamheterogen, mulai dari tumbuhan pendek yang hidup di dasar hutan hingga tumbuhan yang
berukuran tinggi. Juga ada tumbuhan epifit tumbuhan yang tumbuh pada pohon yang mempunyai naungankanopi, seperti anggrek dan liana tumbuhan yang
memanjat pada tumbuhan lain, seperti rotan. Hewan-hewan yang hidup pada hutan ini antara lain monyet, macan kumbang, harimau, tapir, gajah, dan
bermacam-macam burung
Hutan decidous Hutan Gugur Terdapat di daerah yang memilki 4 musim musim semi, panas, gugur dan
dingin. Tumbuhan yang dominan adalah tumbuhan berdaun lebar, seperti pohon oak, elm, maple dan beech. Pohon-pohon di hutan ini menghijau pada musim
panas, dan menggugurkan daunnya pada musim gugur, dan pada musim dingin daunnya ‘habis’. Memasuki musim semi pohon-pohon tersebut mulai
menumbuhkan daunnya. Selanjutnya interaksi antar bioma di permukaan bumi membentuk lapisan makhluk hidup di bumi yang disebut Biosfer. Seluruh bioma
di permukaan bumi ini pada hakikatnya terdiri atas produsen, konsumen dan dekomposer, dimana di dalamnya terjadi aliran materi dan energi yang selalu
dimulai dari tumbuhan hijau.
Penelitian Ilmiah Penelitian ilmiah merupakan kegiatan melalui tata cara tertentu yang biasa
dilakukan oleh ilmuwan untuk menemukan jawaban suatu masalah. Hampir tidak ada dua orang ilmuwan yang menempuh pola atau cara yang persis sama dalam
memecahkan suatu masalah. Tetapi pasti ada persamaan yang menjadi indikator dalam melaksanakan metode yang ditempuh. Metode yang ditempuh itu adalah
metode ilmiah atau cara kerja ilmiah.
Merencanakan suatu penelitian ilmiah, meliputi langkah-langkah berikut ini. 1. Menetapkan Bentuk Penelitian
Berdasarkan jenisnya, penelitian ilmiah dibedakan menjadi penelitian kualitatif dan penelitian kuantitatif. Data hasil penelitian kualitatif berupa
pernyataan bukan angka, sedangkan data hasil penelitian kuantitatif berupa angka-angka. Penelitian dalam bidang Sains Biologi, Fisika, Kimia dan
IPBA pada umumnya bersifat kuantitaif.
Berdasarkan cara yang ditempuh, ada berbagai macam penelitian, misalnya penelitian eksperimen, penelitian survei, penelitian survei analitis,
penelitian eksperimen semu dll. Penelitian di bidang sains lebih banyak digunakan cara eksperimen.
2. Merumuskan Masalah dan Tujuan Penelitian Masalah yang akan dipecahkan di dalam sustu penelitian harus
dirumuskan dengan benar. Perumusan masalah harus menunjukkan inti permasalahan dan variabel-veriabelnya. Masalah harus singkat, jelas dan pada
umumnya dirumuskan dalam kalimat-kalimat pertanyaan.
Setelah masalah dirumuskan, kemudian dicari informasi lebih banyak yang bersangkutan dengan masalah tersebut. Informasi yang tidak ada sangkut
pautnya dengan masalah dikesampingkan.
Tujuan penelitian dirumuskan dengan kalimat positif mengacu pada rumusan masalah. Penomoran tujuan penelitian disesuaikan dengan
penomoran rumusan masalah jika lebih dari satu. Pada dasarnya, tujuan penelitian merupakan kalimat pertanyaan pada rumusan masalah yang dirubah
menjadi kalimat berita positif.
3. Menyusun Hipotesis Hipotesis adalah jawaban sementara terhada p masalah yang
dirumuskan. Hipotesis merupakan kebenaran sementara yang ditentukan oleh peneliti, tetapi masih harus dibuktikan atau diuji kebenarannya. Hipotesis
harus menampilkan variabel-variabel dan hubungan antar variebal secara jelas
4. Menentukan Langkah Kerja dan Cara Pengumpulan Data Langkah kerja penelitian sering disebut dengan metode penelitian,
yaitu cara mengadakan penelitian, misalnya dengan cara eksperimen. Metode yang dipakai akan sangat menentukan variabel atau obyek penelitian dan
sekaligus menentukan subyek penelitian dan sumber data.
Hal-hal penting yang perlu ada di dalam langkah ke empat ini adalah sebagai berikut.
a. Lokasi Penelitian Lokasi penelitian menunjukkan tempat dilakukannya penelitian.
b. Alat dan Bahan Alat dan bahan yang diperlukan didaftar agar tidak ada yang
terlewat, dan tersedia sewaktu diperlukan. Alat dan bahan diperinci jumlah, spesifikasi dan kegunaannya masing-masing.
c. Populasi dan Sampel.
Populasi adalah seluruh obyek yang akan diteliti. Sampel adalah sebagian dari populasi yang diteliti yang secara representatif
mewakili populasi. Ada macam-macam teknik atau cara di dalam menentukan sampel, misalnya teknik random sampling acak.
d. Langkah Kerja Penelitian. Langkah-langkah ini sering disebut sebgai teknik pengumpulan
data. Teknik pengumpulan data adalah langkah kerja untuk mendapatkan data. Di sini dituliskan langkah-langkah secara urut
mulai dari mempersiapkan alat dan bahan sampai dengan mencatat data hasil penelitian.
5. Menetapkan Variabel Penelitian Variabel adalah obyek yang diukur, diamati atau diteliti. Variabel
bebas independen adalah variabel yang ditentukan oleh pelaku eksperimen. Variabel yang dipengaruhi oleh variabel bebas disebut variabel tergantung
dependen.
6. Menetapkan Instrumen Penelitian Instrumen penelitian adalah alat bantu di dalam pengumpulan data.
Instrumen penelitian yang dipakai harus disesuaikan dengan metode penelitian yang dipakai.
7. Menetapkan Cara Menganalisis Data Teknik atau cara analisis data adalah teknik yang digunakan untuk
menganalisis data yang diperoleh, sehingga didapatkan kesimpulan penelitian. Data kuantitatif dianalisis menggunakan rumus-rumus statistik.
Analisis data kuantitatif sering dibantu dengan statistik. Teknik analisis statistik yang digunakan disesuaikan dengan hipotesis yang telah dirumuskan.
Hipotesis deskriptif, misalnya dapat menggunakan tehnik analisis statistik Chi Kuadrat X
2
. Hipotesis komparatif, misalnya dapat menggunakan median test uji median. Hipotesis asosiatif, misalnya menggunakan uji Koefisien
Sperman Rank
6. Model Pembelajaran: